Файл: Методические рекомендации по выполнению практических занятий по мдк. 01. 04 Техническое регулирование и контроль качества электрического и электромеханического оборудования.docx
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 121
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Обмотка электрической машины является основной ее частью. Надежность машин, главным образом, определяется качеством обмоток. Поэтому к ним предъявляются высокие требования электрической и механической прочности, влагостойкости и нагревостойкости.
Обмоткой электрической машины является система проводников, соединенных между собой по определенной схеме и вложенных в пазы сердечника. Обмотка состоит из витков, катушек и катушечных групп, проводники которых изолируют от корпуса машины корпусной изоляцией и друг от друга межвитковой изоляцией.
Виток обмотки состоит из двух последовательно соединенных между собой проводников, уложенных в два паза сердечника. Число витков обмотки определяется в зависимости от номинального напряжения машины, а площадь сечения их от мощности машины.
Катушка обмотки представляет собой несколько последовательно соединенных витков и уложенных соответствующими сторонами в два паза сердечника. Те части катушки, которые лежат в пазах сердечника, называют пазовыми (активными), а расположенные вне пазов — лобовыми частями катушек. Катушки могут быть мягкими (намотанными из изолированного проводи круглого сечения) или жесткими (намотанными или согнутыми из проводов прямоугольного сечения).
Катушечная группа состоит из нескольких последовательно соединенных катушек одной фазы, расположенных в соседних пазах сердечника.
Для обмоток применяют провода, изготовленные из электротехнической отожженной красной меди ММ (медная мягкая) и МТ (медная твердая). Провода изолируют хлопчатобумажной пряжей, лаками, стекловолокном и др. Чаще всего применяют медные провода, покрытые эмалевой изоляцией. Например, провода: ПЭЛ — эмалированные лаком на масляной основе, ПЭЛБО — эмалированные масляным лаком и покрытые одним слоем нитей из хлопчатобумажной пряжи, ПЭЛЛО — изолированный масляным лаком и одним слоем лавсановых нитей. Применяются также обмоточные алюминиевые провода марок АПВ, АП БД, ПЭТВА и др.
В качестве пазовой изоляции и прокладок применяют электроизоляционные картон (марок ЭВ, ЭВС, ЭВТ) и лакоткани.
Для защиты обмоток от механических повреждений чаще всего используют хлопчатобумажные ленты, пленочные материалы (мелинекс и др.), стеклоленту.
Для пропитки изготовленных обмоток используют различные лаки на основе смол, битумов, высыхающих масел и т. д. Так, для пропитки обмоток применяют масляно-битумные лаки, например, БТ-987 (бывший № 447). Они создают прочность, повышают влагостойкость и теплопроводность обмоток.
Покровные лаки БТ-95 (масляно-битумный) и КФ-95 (масляно-смоляной) создают на поверхности обмоток защитные влагостойкие, маслостойкие и термостойкие покрытия.
После ремонта обмотки электрических машин покрывают эмалью с целью повышения влагостойкости или маслостойкости обмотки. Для этого используют разновидности эмали ГФ-92ХС (глифталемасляная), которые хорошо цементируют обмотку, повышают ее механическую прочность.
Обмотки электрических машин подразделяются на петлевые, волновые и комбинированные. Наибольшее распространение в статорных обмотках получили петлевые обмотки, а в фазных обмотках асинхронных машин — волновые. Комбинированные обмотки, состоящие из элементов петлевых и волновых обмоток, применяются чаще всего для якорей электрических машин постоянного тока.
По способу выполнения обмотки электрических машин подразделяют на всыпные и протяжные. Всыпные обмотки выполняют при намотке с полузакрытыми пазами, протяжную обмотку — с закрытыми пазами.
Ремонт обмоток проводит обмотчик на обмоточных участках ЭРЦ, которые имеют готовые элементы обмоток, получаемые с заводов-изготовителей или изготавливаемые силами ЭРЦ. После определения характера неисправности обмоток приступают к их ремонту.
Укладка обмоток является одной из наиболее ответственных операций технологического процесса ремонта. Перед укладкой обмотчик должен получить и подробно ознакомиться с обмоточно-расчетной запиской ремонтируемого электродвигателя. Обмоточная записка содержит данные о сечении и марке провода, числе проводников в пазу, геометрической форме и размерах витков, шаге обмотки по пазам и схеме соединения обмоток.
Статор должен быть подготовлен к укладке обмотки, пазы прочищены, продуты и проверены по размерам. Так же должны быть подготовлены все изоляционные детали и катушки обмотки.
Катушечные группы наматывают на автоматизированных станках. Предварительно устанавливается программа намотки и размер шаблона. После окончания намотки станок останавливают, щеки шаблона сближают, ослабляя намотку, для облегчения съема катушек. Намотанные катушечные группы обмотки передают на рабочее место укладки.
Рабочим местом обмотчика является поворотный стол, дающий возможность поворачивать статор вокруг вертикальной оси. Указанное приспособление дает возможность установить и закрепить статор в любом удобном для обмотчика положении при незначительных усилиях с его стороны.
Перед началом работ, в каждом отдельном случае решается вопрос о том, какой из способов укладки обмотки выбрать, чтобы обмотка получилась более правильной и имела аккуратный вид. Обычный способ укладки двухслойной обмотки - способ с подъемом шага. Обмотку укладывают путем «всыпания» проводников внутрь паза, каждый раз при этом корпус статора поворачивают на одно пазовое деление.
Во избежание перекрещивания проводников в пазу укладку их производят в том же порядке, в котором эти проводники наматывались шаблон. При этом внимательно следят, чтобы все проводники располагались параллельно друг другу.
Во время укладки периодически производят подбойку витков загиб лобовых частей. Данные операции необходимо производить максимально аккуратно, чтобы не вызвать повреждение изоляции. В местах, где лобовые части обмотки плотно прижимаются друг к другу или соприкасаются с сердечником, необходима дополнительная изоляция.
В процессе ремонта обмоток проводят их испытания повышенным напряжением промышленной частоты. Испытания обмоток должны производится в следующем порядке:
- после укладки в пазы до пайки выводных концов;
- после пайки и изолирования схемы;
- после пропитки;
- после сборки.
Изготовление и укладка обмоток из круглых проводов осуществляется следующим образом:
1) нарезается и изготовляется изоляция;
2) наматываются катушечные группы (или фазы);
3) изолируются пазы;
4) в пазы укладываются катушки;
5) распаиваются схемы и выводные концы;
6) формируются лобовые части обмотки.
Листовой изоляционный материал разрезают ручными или механизированными ножницами, а рулонный – дисковыми.
Катушечные группы наматывают на автоматизированных станках, предварительно устанавливая программу намотки и размер шаблона. После окончания намотки щеки шаблона сближают, ослабляя намотку и облегчая этим съем катушек. При работе на неавтоматизированных станках, используют унифицированные шаблоны, расчитанные для намотки катушек определенных размеров.
При ремонте обмотки стараются сохранить все ее параметры – шаг, количество витков в пазу
, диаметр проволоки по меди, геометрическую форму.
Для однослойных обмоток это несложно. Равнокатушечная и концентрическая обмотки имеют почти одинаковую трудоемкость и одинаково удобны при укладке.
В двухслойных обмотках изготовление и укладка равнокатушечной обмотки достаточно просты и несложны для понимания.
При ремонте возможно одно - двухслойные и двухслойные концентрические обмотки заменять на двухслойные равнокатушечные с сохранением диаметра провода и кол-ва проводников в пазу. При этом производят расчет шага равнокатушечной обмотки и изменяют форму катушек.
Конструкция одно - двухслойных концентрических обмоток такова, что укорочение шага у них зависит только от числа пазов на полюс и фазу.
Укладку обмоток начинают:
а) с осмотра сердечника: 1) в пазах не должно быть пыли и грязи; 2) отдельные листы не должны выступать и распушаться; 3) стенки пазов ровные;
б) устанавливают пазовую изоляцию, которую подгибают на краях, образовывая манжеты, препятствующие сдвигу ее;
в) при укладке однослойных обмоток в пазы закладывают витки обеих сторон катушек;
г) при укладке двухслойных обмоток в пазы :
1) закладывают стороны катушек, которые располагаются в низу паза, а вторые стороны, которые должны располагаться вверху паза, оставляют неуложенными. Число их равно шагу обмотки. Следующие катушки укладывают одной стороной вверх пазов, а другой вниз. После этого устанавливают верхние стороны первых катушек;
2) в изолированный паз устанавливают технологические прокладки 1 и через них заводят проводники;
3) после всыпания определенного количества их уплотняют;
4) при укладке 2-х слойных обмоток после заведения нижней катушки устанавливают изоляционную прокладку 3;
5) после укладки всех проводников их уплотняют, подгибают края изоляции 4, устанавливают прокладку под клин и с торца забивают клин 5. Если неплотно, то под клин 5 подкладывают дополнительные прокладки.
д) после укладки:
1) производят сборку, пайку схемы;
2) изолирование и увязку лобовых частей;
3) лобовым частям придают окончательную форму, обстукивая молотком через текстолитовую прокладку и проверяя шаблоном.
В дальнейшем запрещается что-либо делать с обмоткой.
Ремонтируя оси электродвигателя 1 и 11 серии используют современные провода с более тонкой изоляцией и пазовую изоляцию меньшей толщиной более высокого качества – получают очень низкий коэффициент заполнения паза (рекомендован 0,72-0,74). Поэтому устанавливают дополнительную изоляцию или используют провод большого диаметра.
Изготовление и укладка обмоток из прямоугольного провода.
Низковольтные катушки обмотки статоров из прямоугольного провода повторному использованию не подлежат, т.к. межвитковую эмалевую изоляцию очень сложно и нецелесообразно использовать. Поэтому катушки получают с завода изготовителя как запасные или изготовляют по технологии завода-изготовителя.
Обмотки якорей из прямоугольного провода с эмалевой изоляцией повторно не используют. Если у обмотки плёночная изоляция t = 0,02…0,04 мм, то её восстанавливают:
- Снимают корпусную и витковую изоляцию.
- Рихтуют, придавая им первоначальную форму.
- Накладывают витковую изоляцию из плёнки внахлёст с 50% перекрытием
- Проводники собирают в катушку и наматывают корпусную изоляцию
Высоковольтные обмотки используют повторно:
- Для этого снимают старую корпусную и витковую изоляции.
- Наносят изоляцию вновь.
Витковую наматывают в полнахлёста из плёнки t=0,02-0,04мм.
Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию:
-
Что из себя представляет обмотка? -
Каким образом производят изготовление и укладку обмоток из круглых проводов? -
Какой инструмент и приспособления необходимы при изготовлении обмоток? -
Назовите параметры обмотки, которые необходимо сохранить при их ремонте? -
Какие требования необходимо выполнять при укладке обмоток?
Задания к практическому занятию:
29.1 Составить технологическую карту изготовления обмоток.
29.2 Составить технологическую карту укладки обмоток.
Инструкция по выполнению практического занятия:
- Изучить теоретический материал.
- Ответить на вопросы.
- Выполнить задание.
- Форма технологической карты:
Последовательность выполнения
Применяемые оборудование, инструмент
Порядок выполнения отчета по практическому занятию:
Отчет по практическим занятиям оформляется в тетрадях для практических занятий и должен содержать:
- необходимые таблицы, расчеты, выводы в соответствии с целью практического занятия.
Учитывая подготовку, выполнение практического занятия и ответы на вопросы по итогам выполнения работ, выставляются оценки в дорожной карте по каждой специальности.
Отчеты по всем выполненным работам хранятся у преподавателя в течение года. Лучшие отчеты используются в работе преподавателя.